高中化学实验教学的研究
2016-02-04刘佳雨
刘佳雨 张 博
沈阳师范大学,辽宁 沈阳 110034
高中化学实验教学的研究
刘佳雨*张博*
沈阳师范大学,辽宁沈阳110034
《高中化学课程标准》明确要求把提高学生的科学素养作为核心目标,所以化学实验教学在以后的教学中显得尤为重要。本文从化学实验教学的含义、功能以及实施策略三方面对化学实验教学进行了简单的介绍于分析,旨在帮助教师更好地理解化学实验教学,从而在教学中更有效地运用化学实验教学来提高学生的科学素养。
高中;化学实验教学
实验作为化学学科必不可少的组成部分,在提高学生科学素养的方面发挥着不可替代的作用。本文对高中化学中的探究性实验教学进行了简单的分析,为教师在日后的实验教学中提高学生的综合实践能力提高有效的途径。
一、化学实验教学的含义
化学教学实验是指在化学的教学中,教师或学生根据一定的化学实验目的,运用一定的实验设备、装置等,在人为的实验条件下改变实验对象的状态和性质,获得实验事实,从而达到教学目的的一种教学实践活动[1]。“化学实验教学”是指将化学实验置于一定的化学教学情景下,为了实现化学教学目的而开展的一系列的教学活动[2]。
二、化学实验的教学功能
(一)化学实验可以激发学生的学习兴趣
兴趣是有效学习的前提,通过化学实验能激起学生浓厚的学习兴趣。当学生对学习产生兴趣时,此时,他们的中枢神经系统处于兴奋状态,处于这种状态的思维是最活跃的,进而激发学生认真进行实验操作、观察实验现象,使化学实验顺利的进行,并且,在实验过程中产生愉悦的情感体验,使学习兴趣进一步得到强化,最终收到很好的学习效果。
(二)实验探究活动有助于转变学生的化学学习方式[3]
目前,国家应试教育的形式还是很严重,所以导致学生的学习趋于死记硬背,对知识的学习缺乏灵活方式的运用。对于知识的学习,掌握很好的学习方式是非常重要的,好的学习方式,才可以达到举一反三的效果,才能促进知识的迁移。化学是一门以实验为基础的学科,通过在化学教学中设置实验探究活动,可以提高学生的创新思维能力,学会思考和分析问题,转变以往“死学”知识的学习方式,给以后的工作和生活带来很大的作用。
(三)化学实验为发展学生科学探究能力提供途径
“化学实验是进行科学探究的主要方式”[4]。化学实验的过程就是利用所学过的知识有目的有计划的发现其中存在的规律,进而得出结论解决问题的过程。在实验过程中,学生不仅可以学习其中蕴含的知识、提高实验技能,还可以在体验科学探究的过程中培养学生积极思考、实事求是的科学态度,其次,化学实验对于发展学生的创新思维也有一个很大的帮助作用。所以,化学课程的学习完全可以在“实验”中进行。
三、化学实验教学的实施策略
(一)探究性实验
目前,化学教材中的大部分实验均为验证性实验,学生在此实验过程只是出于被动地位,不利于发展学生的创新思维和想象能力。所以,教师在化学实验教学中要尽量设计探究性实验,将学生处于主动地位,激发学生探索的欲望,发展学生的思维能力,同时探究性实验可以让学生在实验过程中体验科学家的探索过程,培养学生学会科学探究的方法。
案例:通过FeSO4溶液和NaOH溶液反应制取Fe(OH)2的实验探究
实验原理:FeSO4+NaOH= Fe(OH)2↓ + 2NaCl
实验现象:有白色沉淀Fe(OH)2生成
设置问题:在此实验过程中经常会看到有灰绿色沉淀或者是红褐色沉淀,观察不到白色沉淀?为什么呢?要怎么样才能得到白色沉淀呢?
思考:①为什么用新配置的FeSO4溶液,而且铁钉要事先插入溶液中?
②为什么滴加NaOH溶液的试管要伸入试管底部,并且NaOH溶液要现配现用,配置NaOH溶液的蒸馏水还要事先煮沸?
通过思考分析,学生可以总结出FeSO4和Fe(OH)2在空气中不稳定,容易被氧化。
实验:取用经过煮沸(除去氧气)的蒸馏水配制的NaOH溶液和新制的FeSO4溶液重复上述实验步骤。
实验现象:有白色沉淀Fe(OH)2产生,过一会儿白色沉淀又变为灰绿色或红褐色。
设置问题:怎样才能使白色沉淀被氧化的慢一些呢?
思考、分析后得出结论:在FeSO4溶液的液面上汽油等作保护层,以达到减慢白色沉淀被氧化的速度的目的。
(二)设计性实验
设计性实验较探究性实验又上升了一个层次,是指完全由学生自己设计实验方案,进行实验探究。在设计性实验教学的过程中,可以让学生在实验过程中感受成功与失败的情绪体验,培养学生正确面对成功与挫折的态度,同时还可以提高学生的创新思维能力及解决问题的能力。
案例:请同学们自己设计实验探究Na2O2和CO2是否发生反应,如果发生反应,反应的产物是什么?
实验要求:①选择合适的药品进行实验
②选择合适的实验仪器并组装
③保证实验的科学性和严谨性
通过这样的设计性实验,激发学生的创造性思维,迫使同学们去查阅资料,进而设计实验方案,进行实验。当然,在此期间,教师要对于学生的设计方案中存在的不足之处进行指导和补充,帮助学生顺利地完成实验探究。通过这样做,调动不同层次学生的学习积极性,促使学生共同提高、共同进步。
四、总结
著名的化学家戴安邦说过:“为了贯彻全面的化学教育,化学在教学中既要传授知识、技术,还要训练科学思维,培养科学精神。而化学实验教学是实施全面化学教育最有效的教学形式”[5]。化学实验教学避免了传统学生接受性学习的弊端,体现了学生主体性的新课程理念,是实施全面化学教育,促进学生科学素养的提高的有效途径。
[1]郑长龙.化学实验课程与教学论[M].北京:高等教育出版社,2009.7.
[2]李广洲,陆真.化学教学论实验[M].科学出版社,2006:8-9.
[3]郑长龙.化学实验教学新视野[M].北京:高等教育出版社,2003,6:38.
[4]中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育化学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001.
[5]戴安邦.全面的化学教育和实验室教学[J].大学化学,1989(1).
刘佳雨(1993-),女,辽宁绥中人,沈阳师范大学教育硕士研究生院,学科教学(化学)专业硕士研究生;张博(1993-),男,辽宁灯塔人,沈阳师范大学化学化工学院,分析化学专业硕士研究生。
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